(57)【要約】  本発明は、簡易な構成で、温度検知とガス検知等の異なる複数種類の検知が可能であり、小型化及び低コスト化が可能な赤外線センサを提供する。赤外線センサ（１）は、同一基材（１０）上に、入射する赤外線の物性に応じて物理特性が変化する赤外線検知材（２２）を備えた少なくとも１つの赤外線検知素子（２０）を含み、周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部（３１）と、第１の赤外線検知部（３１）の赤外線検知素子と同一の素子構造を有する少なくとも１つの赤外線検知素子（２０）を含み、特定の物理特性を有する測定用の赤外線Ｘが照射され、測定用の赤外線Ｘの物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部（３２）とを備えたものである。
2011101938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一基材上に、
入射する赤外線の物性に応じて物理特性が変化する赤外線検知材を備えた少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部と、
前記第１の赤外線検知部の前記赤外線検知素子と同一の素子構造を有する少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、特定の物理特性を有する測定用の赤外線が照射され、当該測定用の赤外線の物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部とを備えた赤外線センサ。
【請求項２】
前記基材上にさらに、
前記第１の赤外線検知部及び前記第２の赤外線検知部による検知を検出する検出手段を備えた請求項１に記載の赤外線センサ。
【請求項３】
前記基材上にさらに、
前記検出手段の検出結果に基づいて検知対象物を制御する制御手段を備えた請求項２に記載の赤外線センサ。
【請求項４】
前記第１の赤外線検知部が周囲の温度を測定する温度検知部であり、
前記第２の赤外線検知部が周囲のガスの成分変化を検知するガス検知部である請求項１〜３のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項５】
前記赤外線検知素子は、前記赤外線検知材としての焦電体と、当該焦電体を挟持する一対の電極とを備えた焦電体素子である請求項１〜４のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項６】
前記基材が凸面を有するものであり、当該凸面に前記第１の赤外線検知部及び第２の赤外線検知部が形成された請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線センサ。
【請求項７】
同一基材上に、入射する赤外線の物性に応じて物理特性が変化する赤外線検知材を備えた少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部と、前記第１の赤外線検知部の前記赤外線検知素子と同一の素子構造を有する少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、特定の物理特性を有する測定用の赤外線が照射され、当該測定用の赤外線の物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部とを備えた赤外線センサと、
前記赤外線センサの前記第２の赤外線検知部に対して選択的に前記測定用の赤外線を照射する赤外線照射手段とを備えた赤外線検知装置。
【請求項８】
さらに、前記第１の赤外線検知部及び前記第２の赤外線検知部による検知を検出する検出手段を備えた請求項７に記載の赤外線検知装置。
【請求項９】
さらに、前記検出手段の検出結果に基づいて、検知対象物を制御する制御手段を備えた請求項８に記載の赤外線検知装置。
【請求項１０】
請求項７〜９のいずれかに記載の赤外線検知装置と、前記検知対象物としての電子部品とを備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線センサ、これを用いた赤外線検知装置、及びこの赤外線検知装置と電子部品とを備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
赤外線センサとして、焦電効果を利用した焦電型赤外線センサ、材料の持つ抵抗の温度変化率を利用する抵抗変化型赤外線センサ、半導体ｐｎ接合の電気特性変化を利用する接合型赤外線センサ等が知られている。常温で動作可能な焦電型及び抵抗変化型赤外線センサは、火災検知や人体検知等に用いられている。かかる赤外線センサにおいては、赤外線検知素子をアレイ状等に複数配置することにより、高感度なセンサが得られる。【０００３】
特許文献１の図１，図２には、焦電体基材（１）の表面にラインパターンの複数の受光面電極（２ａ，２ｂ等）が形成され、裏面に同様パターンの複数の対向面電極（４ａ，４ｂ等）が形成されたリニアアレイ型の焦電体素子（１０）を備え、この上に、所望波長の赤外線のみを通過させる赤外線通過フィルタ（５０）と球面フレネルレンズが形成されたレンズドーム（６０）とが配置された赤外線センサが記載されている（図４）。かかる構成では、検知領域で発生する赤外線がフレネルレンズ（６０）で集光されて、焦電素子（１０）に入射するので、広範囲の赤外線を検知することができる。【０００４】
特許文献２の図１には、素子支持台（１４）上に、焦電セラミクスの両面に電極を形成したラインパターンの焦電素子（１１）を複数設けたリニアアレイ型の赤外線センサが記載されている。【０００５】
焦電型赤外線センサにおいて、フレネルレンズ等の集光レンズを用いずに広範囲の赤外線を検知するために、特許文献３の図１等には、焦電体基材（２）を集光可能な形状に加工したものが提案されている。【０００６】
特許文献４には、二酸化炭素を吸収する波長域の赤外線を発光する発光部と、発光部より発光される赤外線のみを透過する光フィルタを介して受光する焦電型赤外線検知素子とを備えた二酸化炭素濃度感知器が開示されている（請求項１）。この感知器では、赤外線センサに対して特定波長域の測定用の赤外線を照射し、周囲の二酸化炭素濃度が増大すると赤外線検知素子により受光される赤外線の受光量が減少することを利用して、ガス検知が行われる（第４コラム第１７〜２１行目を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２９２４６１号公報
【特許文献２】特開平５−６０６０４号公報
【特許文献３】特開平５−３４６３４６号公報
【特許文献４】特許第２９４９２８６号号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１〜３に記載の赤外線センサは、検知対象の異常発熱や発火を検知する温度センサとして用いることができる。特許文献１〜３に記載の赤外線センサでは、検知対象物の温度の影響を受けない周辺領域の補償温度と検知対象物の温度との差分による相対的な温度分布検知が行われる。周辺温度による影響を強く受けるため、温度検知のみでは検知対象物の異常検出を高感度に行うことが難しい。
特許文献４に記載の感知器は、検知対象の発煙等のガス異常の検知に用いることができる。しかしながら、ガス検知だけでは、発煙等のガス変化が起こる前の異常発熱を検知することができない。【０００９】
特許文献１〜３に記載の温度検知用の赤外線センサと特許文献４に記載の感知器とを併用することで、温度とガスの両方を同時に検知可能である。しかしながら、電子機器等に組み込んで電子部品の異常を検知するような用途では、検知用に大きなスペースを必要とするため実用的ではなく、低コスト化も難しい。
以上のように、従来は、温度とガスの両方を同時に検知可能な小型の赤外線センサ及びこれを備えた赤外線検知装置は知られていない。【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で温度検知とガス検知等の異なる複数種類の検知が可能であり、小型化及び低コスト化が可能な赤外線センサ、及びこれを備えた赤外線検知装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の赤外線センサは、
同一基材上に、
入射する赤外線の物性に応じて物理特性が変化する赤外線検知材を備えた少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部と、
前記第１の赤外線検知部の前記赤外線検知素子と同一の素子構造を有する少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、特定の物理特性を有する測定用の赤外線が照射され、当該測定用の赤外線の物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部とを備えたものである。【００１２】
本発明の赤外線検知装置は、
同一基材上に、入射する赤外線の物性に応じて物理特性が変化する赤外線検知材を備えた少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部と、前記第１の赤外線検知部の前記赤外線検知素子と同一の素子構造を有する少なくとも１つの赤外線検知素子を含み、特定の物理特性を有する測定用の赤外線が照射され、当該測定用の赤外線の物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部とを備えた赤外線センサと、
前記赤外線センサの前記第２の赤外線検知部に対して選択的に前記測定用の赤外線を照射する赤外線照射手段とを備えたものである。【００１３】
本明細書において、「赤外線」は約７５０〜１０００ｎｍの波長域内の光と定義する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、簡易な構成で温度検知とガス検知等の異なる複数種類の検知が可能であり、小型化及び低コスト化が可能な赤外線センサ、及びこれを備えた赤外線検知装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係る一実施形態の赤外線センサの透視斜視図である。
【図２】図１の赤外線センサの断面図である。
【図３】本発明に係る一実施形態の赤外線検知装置及びこれを搭載した電子機器の斜視図である。
【図４】図３の赤外線検知装置を用いた検知及び制御方法を示すフローチャートである。
【図５Ａ】実施例１の赤外線検知装置を用いた機種１（正常品）の温度検知結果を示すグラフである。
【図５Ｂ】実施例１の赤外線検知装置を用いた機種２（発熱品）の温度検知結果を示すグラフである。
【図６Ａ】実施例１の赤外線検知装置を用いた機種１（正常品）のガス検知結果を示すグラフである。
【図６Ｂ】実施例１の赤外線検知装置を用いた機種３（発煙品）のガス検知結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して、本発明に係る一実施形態の赤外線センサ、及びこれを備えた赤外線検知装置の構成について説明する。図１は赤外線センサの斜視図、図２は赤外線センサの断面図、図３は赤外線検知装置及びこれを搭載した電子機器の透視斜視図、図４は赤外線検知装置を用いた検知及び制御方法を示すフローチャートである。
【００１７】
図１及び図２に示すように、本実施形態の赤外線センサ１においては、湾曲基材１０の凸面１０Ｓ上に、基材側から見て第１の電極（下部電極）２１と焦電体（赤外線検知材）２２と第２の電極（上部電極）２３とが積層された積層体からなる複数の焦電体素子（赤外線検知素子）２０が形成されたものである。
【００１８】
本実施形態において、第１の電極２１と焦電体２２と第２の電極２３とは同一の平面視矩形状パターンでパターニングされている。第１の電極２１については、パターニングされていないベタ電極であっても構わない。湾曲基材１０自身が金属等の導電材料からなる場合、湾曲基材１０が第１の電極２１を兼ねることもできる。
【００１９】
本実施形態において、湾曲基材１０は、平面視矩形状の平板が断面視円弧状に湾曲された形状を有し、この上に、平面視矩形状の複数の焦電体素子２０がアレイ状に配置形成されている。複数の焦電体素子２０には、各種配線が接続されている（図示略）。
【００２０】
赤外線センサ１においては、基材として上記形状の湾曲基材１０が用いられているので、フレネルレンズ等の集光レンズを用いることなく、少ない部材点数でより広範囲の赤外線を拾って検知することができる。
湾曲基材１０は上記湾曲形状に限らず、凸面を有し、より広範囲の赤外線を拾って検知することが可能な形状であればよい。上記以外の好適な基材形状としては、半球状等が挙げられる。検知対象領域が狭く、広範囲の赤外線を拾うことが必要ない場合には、基材として凸面のない平板等を用いてもよい。
【００２１】
焦電体素子２０の形状及び配置パターンについても適宜設計できる。焦電体素子２０の形状は、円状（正円状あるいは楕円状）等であっても構わない。焦電体素子２０のパターンは、複数の細長い矩形状のパターンが短手方向にのみ配列されたリニアアレイパターンであってもよい。
【００２２】
湾曲基材１０の材質は特に制限されず、
アルミニウム、銅、鉄、チタン、及びこれらの合金等の各種金属；
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、及びポリカーボネート樹脂等の各種樹脂；
アルミナ、シリカ、及びマグネシア等の各種セラミックス；
及びこれらの複合物等が挙げられ、
所望の形状あるいは使用環境等に合わせて適宜選定される。
【００２３】
電極２１、２３の材質としては特に制限されず、ニッケル、白金、パラジウム、金黒、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。第１の電極２１と第２の電極２３の材質は同一でも非同一でもよい。
電極２１、２３は、ゾルゲル法等の液相法；ＭＯＣＶＤ法等の気相法などの公知の成膜法等により成膜可能である。
【００２４】
焦電体２２に赤外線が入射すると、入射した赤外線の波長と光量とに応じて、第２の電極２３の表面に焦電効果に起因する表面電荷が誘起される。この誘起される表面電荷を電気信号として計測することで赤外線を検知することができる。
【００２５】
焦電体２２の材質としては特に制限されず、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系セラミックスやタンタル酸リチウム系セラミックス等の強誘電体セラミックス、あるいはポリフッ化ビニリデン等の強誘電体ポリマー；及びこれらの複合物等の強誘電体材料が好ましく用いられる。中でも、焦電係数が高く、分極処理によって焦電効果を最大限引き出せるＰＺＴ系セラミックスが好ましい。「ＰＺＴ系」には、真性ＰＺＴ及びその置換系が含まれる。
【００２６】
第１の電極２１、焦電体２２、及び第２の電極２３の形態は特に制限されず、湾曲基材１０上にも容易に形成でき、センサ１０の薄型小型化が可能なことから、膜が好ましい。
第１の電極２１、焦電体２２、及び第２の電極２３を膜形態とする場合、焦電体素子２０の全体厚みは例えば１〜１００μｍ以下とすることができる。
【００２７】
焦電体２２の成膜方法は特に制限されず、上記強誘電体セラミックスであれば、セラミックス微粒子を高速で吹き付けるエアロゾルデポジション法；ゾルゲル法等の液相法；ＭＯＣＶＤ法等の気相法などが挙げられる。
焦電体２２の形成方法としては、テープキャスティング法等の方法により、セラミック粉末とバインダーとを混ぜたスラリーからシート上にセラミックス膜又はセラミックス板を形成し、これを基材１０に貼着する方法もある。
セラミックス膜又はセラミックス板の基材１０への貼着には、必要に応じて、エポキシ系接着剤等の接着剤を使用することができる。接着剤の厚みは特に限定されるものではないが、過剰な厚みでは不要な電気抵抗成分の増大の原因となり、赤外線検知感度が低下するので、例えば２０μｍ以下であることが好ましい。
【００２８】
焦電体２２の材質が上記強誘電体ポリマーであれば、ポリマーを溶剤で溶解して塗布及び乾燥するなどの公知の成膜方法で成膜することができる。
【００２９】
第１の電極２１と焦電体２２と第２の電極２３との積層体のパターニングはフォトリソグラフィ等の公知のパターニング技術等により実施できる。
【００３０】
あらかじめ湾曲基材１０を用意してその上に焦電体素子２０を形成してもよいし、平板状の基材の上に焦電体素子２０を形成してから全体を湾曲させてもよい。
【００３１】
赤外線センサ１においては、上記複数の焦電体素子２０が２つの素子群に分けられており、一方の素子群は周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部３１とされ、他方の素子群は特定の物理特性を有する測定用の赤外線Ｘが照射され、測定用の赤外線Ｘの物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部３２とされている。
【００３２】
本実施形態において、第１の赤外線検知部３１がセンサ周囲の温度を測定する温度検知部であり、第２の赤外線検知部３２がセンサ周囲のガスの成分変化を検知するガス検知部として機能する。
【００３３】
湾曲基材１０上には、上記複数の焦電体素子２０の他に、第１の赤外線検知部３１及び第２の赤外線検知部３２による検知を検出する検出回路（検出手段）４１と、検出回路４１の検出結果に基づいて検知対象物を制御する制御回路（制御手段）４２とを含む回路部４０が搭載されている。制御回路（制御手段）４２は電子部品等の検知対象物に接続され、検知対象物のオンオフや駆動電力等を制御する。
【００３４】
図３に示すように、本実施形態の赤外線検知装置２は、赤外線センサ１と、赤外線センサ１の第２の赤外線検知部３２に対して選択的に測定用の赤外線Ｘを照射する赤外線照射手段５０とを備えたものである。
【００３５】
本実施形態において、赤外線照射手段５０は、測定用の赤外線Ｘを出射する赤外線光源５１、及び必要に応じて赤外線光源５１から出射された赤外線Ｘを導光する導光光学系により構成される。
【００３６】
本実施形態においては、赤外線光源５１が赤外線センサ１に対して対向配置され、赤外線光源５１から赤外線Ｘが、赤外線センサ１の第２の赤外線検知部３２に向けて指向性を持って照射されるよう設計されている。測定用の赤外線Ｘは、赤外線光源５１から連続的に出射されてもよいし、断続的に出射されてもよい。
【００３７】
測定用の赤外線Ｘが赤外線センサ１の第１の赤外線検知部３１に照射されないように、赤外線光源５１から赤外線センサ１の第２の赤外線検知部３２に到る赤外線Ｘの所望の光路を赤外線遮蔽部材（図示略）で囲む構成としてもよい。また、第２の赤外線検知部３２上に、測定用の赤外線Ｘを選択的に透過し、他の波長の光を透過しない赤外線フィルタを取り付ける構成としてもよい。
【００３８】
第１の赤外線検知部３１においては、センサ周囲の赤外線を拾って、検知対象物の温度の影響を受けない周辺領域の補償温度と検知対象物の温度との差分による相対的な温度分布検知が行われる。第１の赤外線検知部３１では、検知対象物の異常発熱あるいは発火によりセンサ周囲の温度分布に変化があれば、これを検知することができる。
【００３９】
第２の赤外線検知部３２においては、測定用の赤外線Ｘが照射される。測定用の赤外線Ｘは、光源５１からセンサ１０に到る光路に存在するガスによって吸収あるいは散乱され、波長分布及び／又は光量等の物理特性が変化する。第２の赤外線検知部３２では、測定用の赤外線Ｘの波長分布及び／又は光量等の物理特性の変化を検知することで、光路に存在するガス検知が行われる。第２の赤外線検知部３２では、検知対象物の発煙によりセンサ周囲のガス組成に変化があれば、これを検知することができる。第２の赤外線検知部３２においては、周囲に発生するガス種に関係なく、これを検知することができる。
【００４０】
第１の赤外線検知部３１による温度検知では、周辺温度による影響を強く受けるため、温度検知のみでは検知対象物の異常検出を高感度に行うことが難しい。第２の赤外線検知部３２によるガス検知だけでは、発煙等のガス変化が起こる前の異常発熱を検知することができない。本実施形態では、これらを両方備えているので、検知対象物の異常発熱、発火、及び発煙を高感度に検知することができる。
【００４１】
本実施形態の赤外線センサ１では、同一基材１０上に、周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部３１と特定の物理特性を有する測定用の赤外線Ｘが照射され、測定用の赤外線Ｘの物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部３２とが備えられているので、１つの小型のセンサ１で温度検知とガス検知等の異なる複数種類の検知が可能となる。
【００４２】
本実施形態の赤外線センサ１では、基材として湾曲基材１０を用いているので、フレネルレンズ等の集光レンズが不要であり、赤外線フィルタも必須ではなく、構成がシンプルで、センサ１の密封等も不要である。
【００４３】
本実施形態の赤外線検知装置２は例えば、各種電子機器に搭載されて電子部品の異常を検知する装置として用いることができる。
【００４４】
図３は、本実施形態の赤外線検知装置２を電子機器３に搭載した例を模式的に示している。電子機器３は、筺体６１内に基板６２上に形成された複数の電子部品６３〜６５が内蔵されたものである。この例では、筺体６１内の底面側に電子部品６３〜６５が配置されており、筺体６１内の上面側に赤外線検知装置２が配置されている。赤外線検知装置２をなす赤外線センサ１と赤外線光源５１とは、筺体６１の上面側において、対角の位置に設けられている。ただし、本発明はかかる態様に制限されず、赤外線センサ１及び赤外線光源５１等の配置は適宜設計される。
【００４５】
赤外線センサ１においては、第１の赤外線検知部３１及び第２の赤外線検知部３２と同じ湾曲基材１０上に、第１の赤外線検知部３１及び第２の赤外線検知部３２による検知を検出する検出回路（検出手段）４１と、検出回路４１の検出結果に基づいて検知対象物を制御する制御回路（制御手段）４２とが設けられていることを述べた。本実施形態において、制御回路４２は電子部品６３〜６５に電気的に接続され、これらのオンオフや駆動電力等を制御する。
【００４６】
図４を参照して、赤外線検知装置２を用いた検知及び制御方法の例について説明する。
第１の赤外線検知部３１において、入射した赤外線の波長と光量とに応じて、第２の電極２３の表面に焦電効果に起因する表面電荷が誘起され、この表面電荷が電気信号として検出回路４１に入力されて、温度検知が行われ（ステップＳ１）、閾値の判定がなされる（ステップＳ２）。ステップＳ２において、温度が閾値を超えたと判定された場合、この情報は制御回路４２に入力される。赤外線センサ１では、アレイ状に複数の焦電体素子２０が配置されているので、センサ周囲の空間の温度分布を検知することができる。
【００４７】
第２の赤外線検知部３２において、入射した測定用の赤外線Ｘの波長と光量とに応じて、第２の電極２３の表面に焦電効果に起因する表面電荷が誘起され、この表面電荷が電気信号として検出回路４１に入力されて、ガス検知が行われる（ステップＳ３）。
【００４８】
検出回路４１による検知結果は、制御回路４２に入力される。制御回路４２では、温度検知結果のデータとガス検知結果のデータの双方に基づいて、正常レベルか異常レベルかが判定され、その判定結果に基づいて電子部品６３〜６５のオンオフや駆動電力等の制御が行われる（ステップＳ４）。
例えば、制御回路４２においては、ステップＳ２において温度が閾値を超えたと判定された場合、及び／又はステップＳ３において異常ガスの発生が検知された場合、それら異常のレベルに応じて、電子部品６３〜６５の駆動を省電力モードとする（ステップＳ５）、あるいは全停止とする（ステップＳ６）制御が行われる。検知対象の発熱が検知され、そのレベルが比較的深刻でない場合には、電子機器３の駆動を省電力モードとする制御が行われる。発火や発煙が検知された緊急状態には、電子機器３の駆動を直ちに全停止する制御が行われる。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態によれば、簡易な構成で温度検知とガス検知等の異なる複数種類の検知が可能であり、小型化及び低コスト化が可能な赤外線センサ１、及びこれを備えた赤外線検知装置２を提供することができる。
【００５０】
（設計変更）
本発明は上記実施形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において適宜設計変更が可能である。
赤外線検知素子として焦電体素子２０を備えた赤外線センサ１について説明したが、赤外線検知素子としては入射する赤外線の物性に応じて物理特性が変化する赤外線検知材を備えたものであればよい。焦電体素子以外の赤外線検知素子としては、材料の持つ抵抗の温度変化率を利用する抵抗変化型赤外線検知素子、半導体ｐｎ接合の電気特性変化を利用する接合型赤外線検知素子等がある。
【００５１】
上記実施形態では、赤外線センサ１において、第１の赤外線検知部３１及び第２の赤外線検知部３２と同じ湾曲基材１０上に、検出回路（検出手段）４１と制御回路（制御手段）４２とが設けられた態様について述べた。赤外線検知装置２においては、これらの検出回路及び制御回路をセンサ１に搭載せずに、センサ１の外付けとしても構わない。
【００５２】
本発明に係る実施例について説明する。
[実施例１]
（赤外線センサ及び赤外線検知装置の作製）
基材として、４５ｍｍ×３０ｍｍの矩形状の４２アロイ金属シート（厚み１００μｍ（０．１ｍｍ））を用意した。この例では、基材が下部電極を兼ねている。
上記基材の上に、エアロゾルデポジション法により厚み１５μｍのＰＺＴ系セラミックス膜を成膜した。このセラミックス膜上に、銀／パラジウム合金（質量比７０／３０）からなる上部電極を厚み５μｍで成膜した。その後、セラミックス膜と上部電極との積層体を、５ｍｍ×５ｍｍの複数の正方形が互いに３ｍｍ間隔で３行×５列配置されたアレイパターンに加工した。
【００５３】
３行×５列にアレイ状に配置された焦電体素子のうち、一部を周囲の赤外線を受光し検知する第１の赤外線検知部とし、残りを特定の物理特性を有する測定用の赤外線が照射され、測定用の赤外線の物理特性の変化を検知する第２の赤外線検知部とした。
センサには、第１の赤外線検知部と第２の赤外線検知部による検知を検出する検出回路と、検出回路の検出結果に基づいて検知対象物を制御する制御回路とを設けた。
【００５４】
最後に、センサ全体を円弧状に湾曲させて、基材を湾曲基材とした。曲率半径は３０ｍｍとした。
センサに対向するように、測定用の赤外線を出射する赤外線光源を配置して、本発明の赤外線検知装置を得た。赤外線光源としては、波長約７５０〜１０００ｎｍの赤外線を出射する赤外線ランプを用いた。赤外線検知装置においては、基材の湾曲形状が保持されるようにセンサを固定した。
【００５５】
（試験）
図３に示したように、汎用電源ユニット（１５０×１４０×８６ｍｍ）と上記赤外線検知装置とを１個の筐体内に搭載して、電子機器を得た。汎用電源ユニットとして、同一仕様の下記３種を用意し、３種の電子機器を得た。
機種１：正常な動作をするもの（正常品）、
機種２：動作時に異常発熱が見られるもの（発熱品）、
機種３：動作時に発煙が見られるもの（発煙品）。
上記３種の電子機器を同一環境、同一駆動条件で駆動した。
【００５６】
図５Ａに機種１（正常品）の温度検知結果、図５Ｂに機種２（発熱品）の温度検知結果を示す。図５Ａ及び図５Ｂにおいて、縦軸は赤外線光量を示している。センサ周囲の赤外線光量とセンサ周囲の温度とは相関関係があり、それらの変化は同様の挙動を示す。
図６Ａに機種１（正常品）のガス検知結果、図６Ｂに機種３（発煙品）のガス検知結果を示す。
【００５７】
本実施例においては、赤外線光量が閾値を超えた時点で電子機器を省電力モードの駆動とし、ガス発生量が閾値を超えた時点で電子機器が停止するよう制御した。なお、ガス発生が生じた時点で緊急停止する必要があるので、ガス検知の閾値は温度検知の閾値よりも低いレベルに設定した。
機種１では、正常駆動を続けることができた。機種２では、異常発熱による温度上昇が検知されて、省電力モードに切り替えられた。機種３では発煙が検知され、駆動が停止された。電子機器に本実施例の赤外線検知装置を搭載することで、異常発熱と発煙が高感度に検知されて、電子機器の駆動が良好に制御されることが確認された。
【００５８】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５９】
この出願は、２０１０年２月１６日に出願された日本出願特願２０１０−０３１５３４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００６０】
１  赤外線センサ
２  赤外線検知装置
３  電子機器
１０  湾曲基材
１０Ｓ    凸面
２０  焦電体素子（赤外線検知素子）
２１、２３  電極
２２  焦電体（赤外線検知材）
３１  第１の赤外線検知部（温度検知部）
３２  第２の赤外線検知部（ガス検知部）
４１  検出回路（検出手段）
４２  制御回路（制御手段）
５０  赤外線照射手段
Ｘ  測定用の赤外線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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